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多孔液体的最新进展: 合成、表征与应用

多孔液体的最新进展: 合成、表征与应用

摘要：多孔液体(porous liquids, PLs)是一类兼具永久孔隙结构和流动性特征的新兴功能材料, 因其独特的物理化学性质在基础研究与技术应用中备受关注. 尽管近年来其应用研究已取得显著进展, 但系统性综述的缺乏阻碍了对该领域发展脉络的全面认知. 本文从合成策略出发, 系统梳理了多孔液体的构筑方法学, 详细阐释了孔隙率、流体性质及稳定性的表征方法体系, 并基于跨学科视角对催化转化、燃油脱硫、生物医药、电化学储能、摩擦学及阻燃材料等关键领域的应用进展进行批判性评述. 最后, 通过整合多孔液体的结构-性能关系, 提出未来研究应聚焦于理性设计其拓扑结构、优化表界面特性, 并探索其流动行为与异质体系协同作用机制, 从而拓展其在智能响应材料及绿色工程中的潜在应用场景.
新材料 2026年04月09日
耐久型超滑表面的研究进展

耐久型超滑表面的研究进展

摘要：超滑表面（SLIPS）因其独特的疏液性，被广泛应用于防污防腐、防除冰及液滴操控等领域。然而，这类表面在遭受外界机械磨损后，往往易于导致润滑剂流失，进而削弱乃至完全丧失其疏液特性。鉴于此，本文首先从超滑表面设计的三大原理出发，阐明了其在超滑表面设计过程中所发挥的指导作用，并梳理了制备耐久型超滑表面所需的五大关键条件。其次，通过整合国内外研究进展，凝练出三种提升超滑表面耐久性的策略：优化粗糙结构以增强机械稳定性，利用共价接枝技术锚定润滑剂以确保长效润滑，以及建立润滑剂补充机制以维持润滑层持久性，并对其各自的优势和局限性进行了简要评述。最后，基于上述策略的应用瓶颈，指出了当前超滑表面在耐久性提升方面所面临的关键挑战，并据此展望了其未来研究方向，包括优化纳米粗糙基底的设计、拓展聚合物分子刷的功能化设计、开发绿色环保型润滑剂以及从多维度综合提升超滑表面耐久性等，以期为超滑表面的深入研究与应用提供新的思路与途径。
新材料 2026年04月08日
界面聚合与薄层复合膜：历史、现状与反思

界面聚合与薄层复合膜：历史、现状与反思

摘要：两种高反应活性的单体分别溶于互不相溶的2 种溶剂中，进而在两相界面上进行的聚合反应被定义为界面聚合。广义的界面聚合可以发生在气-液、液-液和液-固两相界面上，其中油-水界面上的三甲苯酰氯/二元胺反应已发展成为一种经典且十分重要的反渗透膜和纳滤膜材料制备方法，所生产的聚酰胺薄层复合膜被广泛应用于海水淡化、化工分离、药物提纯、芯片制造以及自来水提标深度处理等众多领域，成为现代水处理与工业分离不可或缺的关键材料。近年来，有关界面聚合薄层复合膜的论文如雨后春笋般地大量涌现，体现了这一领域的蓬勃发展。我们回顾了界面聚合技术及其在薄层复合膜应用的发展历史，梳理这一过程中的重要里程碑，以期为青年学子勾勒出这一领域的发展脉络。同时，还简要总结了该领域的最新动态与前沿发展趋势，分享我们对界面聚合技术和薄层复合分离膜材料未来发展方向的见解与思考。
新材料 2026年04月03日
多功能聚合物基辐射制冷材料的发展近况及应用

多功能聚合物基辐射制冷材料的发展近况及应用

摘要：随着全球变暖和温室效应的加剧，全球制冷需求日益增大，然而传统的制冷方式不仅消耗大量的能源，而且其产生的CO2 和臭氧(O3) 等温室气体又会导致温室效应的加剧，造成恶性循环。因此，急需发展一种清洁的冷却技术。被动日间辐射冷却已被证实是一种有效的策略，它能以辐射的形式将热量传递到寒冷的外太空，在不消耗能源、不利用其他辅助设备的前提下实现制冷。本文从被动日间辐射冷却技术的原理出发，分析了日间辐射冷却薄膜/ 涂层材料的设计思路，并归纳了其实现多功能化的研究方向，及其主要的应用领域，最后对辐射冷却技术当前存在的挑战以及未来的发展趋势进行了展望。
新材料 2026年04月02日
复杂流体屈服应力的测定：理论、方法及应用

复杂流体屈服应力的测定：理论、方法及应用

摘要：多相多组分复杂流体，因其独特的流变学性质在科学研究和工业应用中占有重要地位。很多高分子的溶液、乳液、悬浮液、凝胶、填充体系等，都是典型的具有屈服行为的复杂流体，也称屈服应力流体。屈服应力是描述这类流体发生固-液转变时的最关键参数，对于理解其流变行为、加工和应用至关重要。尽管屈服应力的研究历史已经有数十年，但迄今仍有许多焦点问题有待解决和深入研究。屈服应力测定的理论、方法和应用场景一直处于不断发展中。特别是对于时间依赖的触变性屈服应力流体，其聚集态形式、热历史及剪切历史均在很大程度上影响其屈服应力的大小，对这类流体屈服应力的准确测定从理论到测试方法都充满挑战。本文综述了屈服应力流体的类别和屈服的形成机制，对现有各类流变模型以及测试方法进行了详细对比分析，还介绍了基于大振幅振荡剪切的应力分叉法和代数应力分叉法这2种屈服应力测定新方法以及二次屈服，着重指出了屈服应力测试中应考虑的科学性、合理性以及时间尺度问题。
新材料 2026年04月01日
聚酰亚胺工程塑料高温摩擦性能研究进展

聚酰亚胺工程塑料高温摩擦性能研究进展

摘要：聚酰亚胺(PI)工程塑料以其优异的耐高低温性能、卓越的耐磨性和自润滑性能而著称，在航空航天、微电子和机械制造等高技术领域具有广泛的应用。为满足高端装备在高温环境下对保持优异综合性能工程塑料的迫切需求，解决聚酰亚胺材料在高耐热性与成型工艺性之间的矛盾，以及耐高温与耐磨自润滑兼容性问题，研究人员深入探索了多种改性策略，旨在提升聚酰亚胺在高温条件下的摩擦学性能。本文综述了耐高温聚酰亚胺耐磨材料的制备技术，并系统分析了分子结构设计和填料选择如何影响聚酰亚胺的高温摩擦性能。同时，针对当前聚酰亚胺高温耐磨材料所面临的挑战，提出了作者的见解，并对未来研究方向进行了展望，希望促进聚酰亚胺材料在高温耐磨应用领域的进一步发展和应用。
新材料 2026年04月01日
聚硼硅氮烷的合成、元素掺杂及其衍生SiBCN 陶瓷的应用

聚硼硅氮烷的合成、元素掺杂及其衍生SiBCN 陶瓷的应用

摘要：聚合物前驱体转化法推动了SiBCN陶瓷在高温结构材料、功能涂层、热管理材料和高温传感器等领域的应用发展。通过前驱体聚硼硅氮烷分子结构的设计改性可以实现对SiBCN陶瓷微观组分和结构的调控。本文综述了SiBCN陶瓷前驱体聚硼硅氮烷的合成方法、异质元素掺杂路线以及前驱体转化SiBCN陶瓷的成型和应用，探讨了前驱体分子结构、异质元素与SiBCN陶瓷微观结构之间的关系。最后，总结了聚硼硅氮烷及其衍生SiBCN陶瓷在现阶段研究中存在的问题，并结合未来需求展望了发展方向。
新材料 2026年03月30日
聚硅氮烷应用研究进展

聚硅氮烷应用研究进展

摘要：聚硅氮烷(PSN) 作为一种可转化为无机陶瓷的前驱体聚合物，凭借其多路径的转化特性、高的陶瓷产率以及灵活的材料形式，在极端环境防护涂层、复合材料和功能陶瓷领域展现出巨大应用潜力。本文围绕聚硅氮烷应用研究的最新进展，重点剖析了其作为陶瓷前驱体衍生的SiO2、SiCN、SiON、SiNx 等陶瓷涂层，在高温抗氧化、腐蚀防护、热障性能及柔性有机电子封装中的关键作用，全面梳理了聚硅氮烷转化陶瓷基结构及功能复合材料的最新突破，并总结了聚硅氮烷在能源存储、催化及光固化增材制造等新兴领域的创新应用。最后，指出了聚硅氮烷材料开发与应用的发展方向。
新材料 2026年03月27日
超高温陶瓷前驱体结构设计及其合成方法研究进展

超高温陶瓷前驱体结构设计及其合成方法研究进展

摘要：超高温陶瓷聚合物前驱体作为浸渍裂解工艺(precursor infiltration pyrolysis, PIP)制备的关键基础原料，其化学成分与组织结构会严重影响裂解后陶瓷基体的微观形貌及性能，进而影响后续制备的陶瓷基复合材料性能。本综述根据过渡金属原子在前驱体结构中的不同位点与形成结构分类，介绍了近年来国内外对锆基、铪基、高熵陶瓷基等超高温陶瓷聚合物前驱体的设计策略与化学合成方法研究进展，并分析了不同结构前驱体及其合成方法在溶解性、裂解陶瓷产率与性能、工艺难度等方面的影响。分析表明，现有前驱体结构设计与合成方法在大规模制备高性能陶瓷基复材方面仍存在局限性，同时对未来超高温陶瓷聚合物前驱体结构设计及合成方法的发展方向进行展望，为进一步工业化制备高性能超高温陶瓷基复合材料提供参考。
新材料 2026年03月27日